Mitochondria zijn membraanomhulde organellen die verantwoordelijk zijn voor de omzetting van de energie van het voedselmolecuul in adenosine-trifosfaatmolecuul of ATP. Mitochondria zijn de plaatsen van cellulaire ademhaling - de biochemische route waardoor de cellen energie afgeven en die energie leveren voor de essentiële processen van het leven. Drie stadia van cellulaire ademhaling komen voor in de mitochondriën.

Structuur van mitochondriën

Mitochondriën hebben een dubbellaagse wikkel met een buitenste en binnenste membraan. Het buitenmembraan is verantwoordelijk voor het verlaten en binnengaan van het materiaal. Het binnenmembraan wordt gevouwen om extensies te vormen die cristae worden genoemd en die een groot oppervlak bieden voor de bevestiging van de structuur, de zogenaamde gesteelde deeltjes. De gestalkte deeltjes bevatten verschillende enzymen die verantwoordelijk zijn voor de synthese van het ATP-molecuul. De rest van het mitochondrion bestaat uit matrix, een semigigid materiaal dat eiwitten en lipiden bevat.

Linkreactie

Linkreactie, of pyruvaatdecarboxylatie, vindt uitsluitend plaats binnen de mitochondriale matrix. Linkreactie is gebruikelijk in de meeste organismen als een verband tussen glycolyse en de citroenzuurcyclus. Glycolyse is het proces waarbij suikerglucose wordt veranderd in pyruvaat. In deze fase wordt het pyruvaatmolecuul verkregen uit glycolyse ontbonden, zodat de opgeslagen energie beschikbaar komt voor de cel.

Krebs-cyclus

De Krebs-cyclus, oftewel de citroenzuurcyclus, is van centraal belang in alle levende cellen, vooral die cellen die zuurstof gebruiken als onderdeel van cellulaire ademhaling. De cyclus vindt plaats in de matrix van de mitochondriën. De Krebs-cyclus is betrokken bij de omzetting van koolhydraten, vetten en eiwitten in koolstofdioxide en water om een ​​vorm van bruikbare energie te genereren.

Oxidatieve fosforylering

Oxidatieve fosforylatie, of de elektronentransportketen, komt voor in de mitochondriale cristae. In mitochondria is de elektronentransportketen de omzetting van zuurstof in water. Het omvat een enzymatische reeks van elektronendonor en -acceptoren. Elke elektronendonor geeft een elektron door aan een acceptor. De acceptor doneert op zijn beurt deze elektronen aan een andere acceptor, een proces dat doorloopt in de serie, energie vrijgeeft.